用于脑影像图像的冗余信息处理方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及医学图像处理领域，特别涉及一种用于脑影像图像的冗余信息处理方法、用于脑影像图像的冗余信息处理装置及存储介质。

背景技术：

1、磁共振成像(magnetic resonance imaging，mri)是利用核磁共振原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。在脑部的科学研究场景和脑疾病的临床数据处理场景中，对脑部磁共振成像图像重建得到脑部的三维结构是一种常见的图像预处理手段。通过预处理后的图像可以进一步进行科研或者临床数据分析。

2、但是，大多数脑部磁共振成像图像会包含一些除了感兴趣区域(例如，整个脑部区域)之外的其他区域(例如，颈部)。而这些多余区域是图像重建中的冗余信息(例如，非感兴趣区域)，这些冗余信息使得在重建过程中计算量增大，进而造成计算机开销大、耗时长，同时由于这些冗余信息的存在还增大了脑部结构重建失败的风险。

3、因此，确有必要提供一种在脑部图像结构重建之前能够快速、准确去除非感兴趣区域的用于脑影像图像的冗余信息处理方法、用于脑影像图像的冗余信息处理装置及存储介质。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本发明提供了一种用于脑影像图像的冗余信息处理方法、用于脑影像图像的冗余信息处理装置及存储介质，能够至少部分地实现减少图像重建过程中对冗余信息的处理、能够快速且准确地去除图像中的非感兴趣区域。所述技术方法如下：

2、根据本发明的一个方面，提供了一种用于脑影像图像的冗余信息处理方法，所述冗余信息处理方法包括以下步骤：

3、确定受试者的脑影像图像与初始脑模板之间的空间映射关系；

4、标记所述初始脑模板以获得标记有感兴趣区域和非感兴趣区域的第一脑模板；

5、基于所述空间映射关系将所述第一脑模板投射至所述受试者的脑影像图像的个体脑空间中，以获得位于所述个体脑空间的第二脑模板；

6、基于所述第二脑模板去除所述受试者的脑影像图像的所述非感兴趣区域。

7、具体地，将所述第一脑模板进行膨胀处理以扩大所述第一脑模板的边缘中的所述感兴趣区域并获得扩大的第一脑模板，

8、所述受试者的脑影像图像基于所述空间映射关系将所述扩大的第一脑模板投射到所述个体脑空间中，以获得位于所述个体脑空间的第二脑模板。

9、优选地，边缘中的感兴趣区域扩大的体素范围为1～3个体素。

10、进一步地，确定所述空间映射关系的方法为刚性配准方法，

11、所述感兴趣区域为脑部区域，所述非感兴趣区域为非脑部区域。

12、具体地，确定所述空间映射关系的方法为非线性配准方法，

13、所述初始脑模板为具有脑功能分区的模板，

14、所述感兴趣区域为脑部区域，所述非感兴趣区域为非脑部区域，或

15、所述感兴趣区域为感兴趣的脑功能区，非感兴趣区域为除感兴趣的脑功能区以外的其他区域。

16、具体地，确定所述空间映射关系的方法为非线性配准方法，

17、所述初始脑模板为具有脑结构分区的模板，

18、所述感兴趣区域为脑部区域，所述非感兴趣区域为非脑部区域，或

19、所述感兴趣区域为感兴趣的脑结构区，非感兴趣区域为除感兴趣的脑结构区以外的其他区域。

20、具体地，所述受试者的脑影像图像为灰度值脑影像图像，所述灰度值脑影像图像通过不同的灰度值标记不同的组织，以确定受试者的脑影像图像中的非感兴趣区域。

21、进一步地，所述空间映射关系为至少一个自由度的空间映射关系，

22、所去除的所述非感兴趣区域为基于对应自由度的空间映射关系和对应自由度的第二脑模板所去除的区域，

23、所述第一脑模板的非感兴趣区域与所述受试者的脑影像图像的非感兴趣区域彼此一一对应。

24、根据本发明的另一方面，提供了一种存储介质，其中，

25、所述冗余信息处理装置包括：

26、配准模块，所述配准模块被配置成用于确定受试者的脑影像图像与初始脑模板之间的空间映射关系；

27、标记模块，所述标记模块被配置成用于标记初始脑模板中的感兴趣区域和非感兴趣区域并生成第一脑模板；

28、模板调整模块，所述模板调整模块被配置成用于基于所述空间映射关系将所述第一脑模板投射至所述受试者的脑影像图像的个体脑空间中，并生成位于所述个体脑空间的第二脑模板；和

29、冗余信息处理模块，所述冗余信息处理模块被配置成用于基于所述第二脑模板去除所述受试者的脑影像图像的所述非感兴趣区域。

30、具体地，所述冗余信息处理装置还包括：

31、形态学处理模块，所述形态学处理模块被配置成用于将所述第一脑模板进行膨胀处理以扩大所述第一脑模板的边缘中的所述感兴趣区域并生成扩大的第一脑模板，所述扩大的第一脑模板作为所述模板调整模块的输入。

32、根据本发明的还一方面，提供了一种存储介质，其中，

33、所述存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时以执行上述的用于脑影像图像的冗余信息处理方法。

34、根据本发明实施例的用于脑影像图像的冗余信息处理方法、用于脑影像图像的冗余信息处理装置及存储介质具有以下优点中的至少一个：

35、(1)本发明提供的用于脑影像图像的冗余信息处理方法、用于脑影像图像的冗余信息处理装置及存储介质能够快速、便捷且无需人工干预即可去除脑影像图像中的非感兴趣区域；

36、(2)本发明提供的用于脑影像图像的冗余信息处理方法、用于脑影像图像的冗余信息处理装置及存储介质所得到的第二脑模板能够完全框住受试者的整个感兴趣区域(例如，整个脑部区域)，使得非感兴趣区域能够被准确地去除，从而保证了感兴趣区域的完整性；

37、(3)本发明提供的用于脑影像图像的冗余信息处理方法、用于脑影像图像的冗余信息处理装置及存储介质图像适用于不同受试者的脑影像处理，也适用于大量形态迥异的脑影像处理。

技术特征：

1.一种用于脑影像图像的冗余信息处理方法，所述冗余信息处理方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于脑影像图像的冗余信息处理方法，其中，

3.根据权利要求2所述的用于脑影像图像的冗余信息处理方法，其中，

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于脑影像图像的冗余信息处理方法，其中，

5.根据权利要求1-3中任一项所述的用于脑影像图像的冗余信息处理方法，其中，

6.根据权利要求1-3中任一项所述的用于脑影像图像的冗余信息处理方法，其中，

7.根据权利要求1-3中任一项所述的用于脑影像图像的冗余信息处理方法，其中，

8.根据权利要求1-3中任一项所述的用于脑影像图像的冗余信息处理方法，其中，

9.一种用于脑影像图像的冗余信息处理装置，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的冗余信息处理装置，其特征在于，

11.一种存储介质，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种用于脑影像图像的冗余信息处理方法、用于脑影像图像的冗余信息处理装置及存储介质，属于医学图像处理领域。该冗余信息处理方法包括以下步骤：确定受试者的脑影像图像与脑模板之间的空间映射关系；标记所述脑模板以获得标记有感兴趣区域和非感兴趣区域的第一脑模板；基于该空间映射关系将该第一脑模板投射至该受试者的脑影像图像的个体脑空间中，以获得位于该个体脑空间的第二脑模板；基于该第二脑模板去除该受试者的脑影像图像的该非感兴趣区域。本发明提供的用于脑影像图像的冗余信息处理方法、用于脑影像图像的冗余信息处理装置及存储介质能够快速、便捷且无需人工干预即可去除脑影像图像中的非感兴趣区域。

技术研发人员：毕馨方,王伟伟
受保护的技术使用者：优脑银河(浙江)科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13